[实用新型]四自由度直升机动态飞行模拟器

说明书

本实用新型公开了四自由度直升机动态飞行模拟器，可在离心场下同时实现空间偏航、滚转与俯仰三个姿态的模拟，同时实现过载模拟；转臂上的安装部件采用集中布置的方式，其中采用平衡设计方法，根据配平原则设计配重单元，并安装在转臂上，使动态飞行模拟器的质心位于回转轴线上，降低模拟器因不平衡造成的振动；采用非对称式转臂结构减少动态飞行模拟器的转动惯量，使动态飞行模拟器的能耗降低；传动单元的采用，避免主减速电机的振动直接传递至转臂造成整个动态飞行模拟器振动过大，并且转臂及转臂安装部件的不平衡力通过传动单元传递给土建部分，增强了主减速电机运行稳定性。

技术领域

本实用新型属于直升机动态飞行模拟技术领域，具体涉及四自由度直升机动态飞行模拟器。

背景技术

四自由度直升机动态飞行模拟器是一种基于离心机的模拟运动平台，通过不同自由度的运动合成以模拟飞行员空间姿态的变化，在地面环境下模拟直升机空间异常飞行姿态，实现飞行员空间定向障碍的视觉、前庭与本体的感受，使飞行员具备良好的空间定向能力。

针对模拟器结构方面，目前离心模拟装置转臂与主电机相连，转臂直接安装在主电机轴上，由于主电机与转臂串联，主电机振动直接传递至转臂及座舱结构中，造成座舱振动过大，并且转臂与座舱形成的不平衡载荷反作用于主电机轴上，降低电机的稳定性。

针对模拟器实现功能方面，目前公开的飞行模拟器为三自由模拟装置，可在离心场环境下为试件或训练人员提供滚转与俯仰运动，但该类装置不能提供偏航运动；对于可为试件或训练人员提供滚转、俯仰与偏航运动的模拟装置，该装置不能提供实现离心运动的自由度，只能在非离心场下运动。

为了解决以上问题我方研发出了一种四自由度直升机动态飞行模拟器。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种四自由度直升机动态飞行模拟器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

四自由度直升机动态飞行模拟器，包括：

用于载人的座舱；

用于座舱做俯仰动作的俯仰驱动系统；

用于座舱做滚转动作的滚转单元；滚转单元包括滚转驱动系统和滚转框，座舱通过俯仰驱动系统连接后在滚转框内做俯仰运动；

用于座舱做偏航动作的偏航单元；偏航单元包括偏航驱动系统和偏航框，滚转单元通过偏航驱动系统连接后在偏航框内做偏航运动；

用于为座舱提供离心力并使座舱做离心动作的离心单元；偏航单元与离心单元的作用端连接；座舱的转动平面与滚转框的转动平面垂直，偏航框的转动平面分别与座舱的转动平面和滚转框的转动平面垂直。

四自由度直升机动态飞行模拟器由座舱、离心单元、滚转单元、偏航单元与俯仰驱动系统组成，其中离心单元驱动其上安装的座舱、滚转单元、偏航单元与俯仰驱动系统，使座舱、滚转单元、偏航单元与俯仰驱动系统在其转动平面内转动，此为第一自由度；偏航单元中，在其偏航驱动系统驱动偏航框及安装在偏航框上的座舱、滚转单元与俯仰驱动系统的转动，此为第二自由度；滚转单元中，在其滚转驱动系统驱动滚转框及安装在滚转框上的座舱与俯仰驱动系统的转动，此为第三自由度；俯仰驱动系统驱动座舱在滚转框内做转店铺哪个，此为第四自由度；四自由度直升机动态飞行模拟器具有四自由度运动，可在离心场下同时实现空间偏航、滚转与俯仰三个姿态的模拟，同时实现过载模拟。

具体地，离心单元包括：

主减速电机；

传动单元；

转臂；主减速电机的动力输出端与传动单元的动力输入端连接，传动单元的动力输出端与转臂的第一端固定连接；

配重单元；